青島版科學(xué)四年級(jí)下冊(cè)各課實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)與說明
4課 做個(gè)巖石百寶箱
做個(gè)巖石百寶箱
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹恐谱鲙r石標(biāo)本。
【實(shí)驗(yàn)材料】木板、三合板、采集的各種巖石、標(biāo)簽紙。
【實(shí)驗(yàn)步驟】
1.用木板、三合板等制作一個(gè)標(biāo)本盒。
2.將采集或收集來的巖石洗凈，加工成適當(dāng)大小。
3.將選擇好的各種巖石裝入盒內(nèi)，貼上標(biāo)簽，留作標(biāo)本。
6課 巖石的風(fēng)化
巖石風(fēng)化的分類
巖石在日光、水分和空氣的作用下，逐漸被破壞和分解為沙和泥土，稱為風(fēng)化作用。沙和泥土就是巖石風(fēng)化后的產(chǎn)物。巖石的風(fēng)化分為：①物理風(fēng)化作用。主要包括溫度變化引起的巖石脹縮、巖石裂隙中水的凍結(jié)和鹽類結(jié)晶引起的撐脹、巖石因荷載解除引起的膨脹等。②化學(xué)風(fēng)化作用。包括：水對(duì)巖石的溶解作用；礦物吸收水分形成新的含水礦物，從而引起巖石膨脹崩解的水化作用；礦物與水反應(yīng)分解為新礦物的水解作用；巖石因受空氣或水中游離氧作用而致破壞的氧化作用。③生物風(fēng)化作用。包括動(dòng)物和植物對(duì)巖石的破壞，其對(duì)巖石的機(jī)械破壞亦屬物理風(fēng)化作用，其尸體分解對(duì)巖石的侵蝕亦屬化學(xué)風(fēng)化作用。人為破壞也是巖石風(fēng)化的重要原因。巖石風(fēng)化程度可分為全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化、弱風(fēng)化和微風(fēng)化4個(gè)級(jí)別。
溫度變化對(duì)巖石的破壞作用
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻骄繙囟葘?duì)巖石的影響。
【實(shí)驗(yàn)材料】酒精燈、火柴、鑷子、小塊巖石、燒杯、冷水。
【實(shí)驗(yàn)步驟】
1.用鑷子夾住一小塊巖石在酒精燈上燒一會(huì)兒，然后立即把它放入冷水中，觀察有什么變化。
2.照上述方法反復(fù)做幾次，觀察這塊巖石有什么變化。
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】
巖石的表面出現(xiàn)裂縫，而且裂縫越來越大，甚至一塊塊往下掉碎石屑。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
當(dāng)巖石受熱時(shí)，體積膨脹，由于巖石從表面到內(nèi)部受熱程度不一樣，因此整塊巖石各部分的膨脹程度也就不同。當(dāng)巖石受冷時(shí)，體積收縮，同樣，由于從巖石表面到巖石內(nèi)部冷的程度不一樣，整塊巖石各部分收縮的程度也不同。時(shí)間長了，巖石各部分總是脹縮不均，內(nèi)部結(jié)構(gòu)就會(huì)受到破壞，產(chǎn)生裂縫，甚至脫落下碎石屑。
巖石的風(fēng)化與分解
大約在2xx年前，人們可能認(rèn)為高山、湖泊和沙漠都是地球上永恒不變的特征。可現(xiàn)在我們已經(jīng)知道高山最終將被風(fēng)化和剝蝕為平地，湖泊終將被沉積物和植被填滿，沙漠會(huì)隨著氣候的變化而行蹤不定。地球上的物質(zhì)永無止境地運(yùn)動(dòng)著。暴露在地殼表面的大部分巖石都處在與其形成時(shí)不同的物理化學(xué)條件下，而且地表富含氧氣、二氧化碳和水，因而巖石極易發(fā)生變化和破壞。表現(xiàn)為整塊的巖石變?yōu)樗閴K，或其成分發(fā)生變化，最終使堅(jiān)硬的巖石變成松散的碎屑和土壤。礦物和巖石在地表?xiàng)l件下發(fā)生的機(jī)械碎裂和化學(xué)分解過程稱為風(fēng)化。由于風(fēng)、水流及冰川等動(dòng)力將風(fēng)化作用的產(chǎn)物搬離原地的作用過程叫做剝蝕。
地表巖石在原地發(fā)生機(jī)械破碎而不改變其化學(xué)成分也不新礦物的作用稱物理風(fēng)化作用。如礦物巖石的熱脹冷縮、冰劈作用、層裂和鹽分結(jié)晶等作用均可使巖石由大塊變成小塊以至完全碎裂。化學(xué)風(fēng)化作用是指地表巖石受到水、氧氣和二氧化碳的作用而發(fā)生化學(xué)成分和礦物成分變化，并產(chǎn)生新礦物的作用。主要通過溶解作用、水化作用、水解作用、碳酸化作用和氧化作用等方式進(jìn)行。
雖然所有的巖石都會(huì)風(fēng)化，但并不是都按同一條路徑或同一個(gè)速率發(fā)生變化。經(jīng)過長年累月對(duì)不同條件下風(fēng)化巖石的觀察，我們知道巖石特征、氣候和地形條件是控制巖石風(fēng)化的主要因素。不同的巖石具有不同的礦物組成和結(jié)構(gòu)構(gòu)造，不同礦物的溶解性差異很大。節(jié)理、層理和孔隙的分布狀況和礦物的粒度，又決定了巖石的易碎性和表面積。風(fēng)化速率的差異，可以從不同巖石類型的石碑上表現(xiàn)出來。如花崗巖石碑，其成分主要是硅酸鹽礦物。這種石碑就能很好地抵御化學(xué)風(fēng)化。而大理巖石碑則明顯地容易遭受風(fēng)化。